今天在微博上看到一篇关于水草变红的文章~求大湿辨真伪~
2014-10-20 19:38:29
17
许多水草爱好者对于红色水草的喜好和追求,多年来始终没有因时代的变迁而减少热情。大部分的草迷们都知道,水草变红的主要色素来自于花青素(Anthocyanin),而组成花青素的主要元素是碳(C)、氢(H)和氧(O),坊间也有的许多建议做法或添加物,无非都是要促进花青素的合成,以便让水草变得更红。
透过许多研究文献的求证,说明铁肥对于促进水草变红并无作用,而真正被证实能促进花青素生成的,是透过「缺氮」的方式。换句话说,水族业者所推出许多促进水草变红的肥料或药剂,都没法经由严谨的实验来证实其效果。
我们就再举两个例子吧。德国 Tetra 公司所出品的「高铁质强效液肥(FloraPride Red)」,虽然是针对促进红色系水草健康成长的肥料,但其产品包装上却有此段以英语印製的建议文:强光、极低浓度的磷和氮乃是红色叶片保存和发展的基本条件(basic conditions)。德国 Tetra 公司怎麽说也是一家国际知名的水族厂商,生产水草肥料对这家老字号的公司而言,绝非是一件困难重重的任务,然而对于红色叶片保存和发展的基本条件,德国 Tetra 公司显然注明是强光和浓度极低的氮、磷肥。那麽美国的 Seachem 公司又如何呢?这家对于二十一世纪初世界水族发展占有重要地位的美国厂商,也出品了水草专用的「高浓度铁肥添加剂(Flourish Iron)」,但 Seachem 公司对于铁肥的产品说明,始终没提到能促进水草变红。
这可就好玩了,德国的老字号 Tetra 和美国的新星 Seachem ,都没在水草铁肥的产品说明上,提到铁肥有促进水草变红的效用。这到底是这两家水族厂商的专业不足,没法推出促进水草变红的肥料或药剂呢?或者是这两家水族厂商坚持专业,不愿贩卖没客观研究证实的夸大产品?撇开铁肥不谈,坊间对于促使水草变红的建议之中,还包含了打二氧化碳或提高二氧化碳浓度。强光和营养缺乏能促使陆生植物变红的研究很多,这方面可说是没有争议的。但二氧化碳浓度升高能否令花青素浓度增加,可就不容易在陆生植物进行求证了。
空气二氧化碳水上组、低二氧化碳水中组(40 μM = 1.76 ppm)和高二氧化碳水中组(1.5 mM = 66 ppm)。而二氧化碳则是透过 pH 控制二氧化碳扩散筒的方式来调节。低二氧化碳水中组能控制在 40 μM(1.76 ppm,若我有换算错误,欢迎用力指正),真的令我感到相当之讶异,这简直就是天然水草缸的二氧化碳浓度等级了。
经过了一个月的栽培后丹麦的学者针对各组的水草叶片进行了许多的数据分析。由于我们在此要探讨的是水草变红的问题,所以就把焦点放在「色素」的分析上。首先来看看叶黄素,胡萝卜醇(Xanthophyll )(包含紫黄质、花药黄质、玉米黄质)和叶黄素(Lutein)的浓度,罗贝力在空气中和高二氧化碳水中,叶黄素和胡萝卜醇的浓度并无差异,但在低二氧化碳水中则呈现具统计学意义的偏低浓度;粗茎水苋则不论是在空气中、高或低二氧化碳水中,叶黄素和胡萝卜醇的浓度都无差异。至于我们最关心的花青素(Anthocyanin),罗贝力在空气中的花青素浓度最高,而在低二氧化碳水中低浓度最低,这两者呈现统计学上的明显差异,在高浓度二氧化碳水中的花青素浓度则居中,且和空气中与低二氧化碳两组个别都无统计学上的差异;粗茎水苋的花青素则是在空气中栽培的浓度最低,在低二氧化碳水中的花青素浓度明显比空气中来得高很多,而高二氧化碳水中的花青素浓度又明显比低二氧化碳水中来得高很多。
用简单的概念来说,以罗贝力草在空气中最红,在高二氧化碳水中次之,在低二氧化碳水中则最绿;粗茎水苋在高二氧化碳水中最红,在低二氧化碳水中次之,在空气中则最绿。
这个结果基本上证实了许多水草玩家的观察:打二氧化碳会让水草变的更红。丹麦的学者发现,罗贝力和粗茎水苋的水上叶或空气中栽培,两者的花青素含量其实是相当的,但在水中栽培的环境下,罗贝力的花青素浓度反而是下降的,粗茎水苋的花青素浓度才有大幅增加。对于这样的差异表现,丹麦学者的解读是,花青素在粗茎水苋内很可能扮演著非光化学淬灭或冷却(non-photochemical quenching, NPQ)的重要角色,意思就是说花青素其实是用来保护水草的。
无论如何,对于许多水中栽培会变红的水草而言,丹麦的学者证实了水中二氧化碳浓度高低,的确会影响到花青素的浓度或变红的程度。也就是说,许多水草在水中栽培的环境下,不论二氧化碳的浓度高低都是会变红,不过水中二氧化碳浓度越高水草就会变得更红。只不过丹麦的学者认为,花青素的产生是为了保护水草用的,俱有光保护作用(Photoprotection),因为花青素是位于液泡内而非叶绿体内,花青素在光线抵达下层细胞之前就先吸收掉,藉以保护位于叶片较下层的细胞内的光合体系II(PSII)。换个角度来说,强光会令水草变红是正确的观点,而水草变红是为了保护自己不被强光所伤害。
从丹麦的研究成果回头来看德国 Tetra 公司所出品的「高铁质强效液肥(FloraPride Red)」,我们再度推敲其产品包装上以英语印製的建议文:强光、极低浓度的磷和氮乃是红色叶片保存和发展的基本条件。我们可以说这段文字基本上并没有写错,因为水中二氧化碳浓度不论高低,都足以令水草变红了。二氧化碳浓度越高水草就越红。当然还需要强光和「缺氮」的环境!
共有人打赏0龙币